(Atomic Force Microscopy, Rasterkraftmikroskopie)

Bei der Rasterkraftmikroskopie wird die zu untersuchende Probe mit einer sehr feinen Spitze in x- und y-Richtung abgetastet. Die beim Abtastvorgang auf die Spitze wirkenden Kräfte mechanischer oder auch elektromagnetischer Herkunft werden synchron zum Abtastvorgang aufgezeichnet.

Man erhält somit ein Abbild der auf die Spitze wirkenden mechanischen oder  elektromagnetischen Kräfte (z-Achse) über der abgetasteten Fläche mit einem dreidimensionalem Erscheinungsbild.

Beim der STM (Scanning Tunneling Microscopy) wird der zur oder von der Spitze fließende Tunnelstrom gemessen und zur Bilderzeugung ausgewertet.

Vorteile:

• Dreidimensionale Abbildung
• Anwendbar im Vakuum, an Luft
• und unter Flüssigkeiten
• STM nur im Vakuum (UHV)

• Vertikale Auflösung: bis zu 0,3 nm, STM: 0,01 nm
• Informationstiefe: 1 Monolage
• Laterale Auflösung: AFM: 0,3 nm,  STM: 0,01 nm
• Lateraler Messbereich: 0,1 mm x 0,1 mm

Anwendungen:

• Vermessung von Oberflächen
• Bestimmung von Rauheiten, Stufenhöhen und Steigungen
• Abbildung der Lateralverteilung von elektrostatischen und magnetischen Feldern
• Darstellung mechanischer Materialkontraste